EP1291962A1 - Array beamformer for spacecraft - Google Patents

Array beamformer for spacecraft Download PDF

Info

Publication number
EP1291962A1
EP1291962A1 EP02291819A EP02291819A EP1291962A1 EP 1291962 A1 EP1291962 A1 EP 1291962A1 EP 02291819 A EP02291819 A EP 02291819A EP 02291819 A EP02291819 A EP 02291819A EP 1291962 A1 EP1291962 A1 EP 1291962A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
panels
signals
beam forming
sub
deformation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP02291819A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jean-Didier Gayrard
Laurent Martin
Gérard Caille
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA, Alcatel SA filed Critical Alcatel CIT SA
Publication of EP1291962A1 publication Critical patent/EP1291962A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/44—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
    • H01Q3/46—Active lenses or reflecting arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • H01Q1/288—Satellite antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S343/00—Communications: radio wave antennas
    • Y10S343/02—Satellite-mounted antenna

Definitions

  • the invention relates to an antenna on board a spacecraft, such as a geostationary satellite, and intended to receive and / or transmit radio frequency signals, such as radiocommunications or radar signals.
  • a geostationary satellite including an antenna transmitting and receiving antenna each of which has a reflector associated with a multiplicity of radiating elements or sources.
  • territory to be covered is divided into zones and these resources are assigned to the various areas in such a way that when to an area a resource is assigned, adjacent areas are assigned different resources.
  • Each zone for example, with a diameter of the order of several hundred kilometers, is of such an extent that it must be covered by several radiating elements in order ensure a high gain and sufficient homogeneity of the radiation from the antenna in the area.
  • a territory 10 ' has been represented covered by an antenna on board a geostationary satellite and n zones 12' 1 , 12 ' 2 , .., 12' n .
  • 4 sub-bands of frequencies f1, f2, f3, f4 are used.
  • Zone 12 ' i is divided into several sub-zones 14' 1 , 14 ' 2 , etc. each of which corresponds to a radiating element of the antenna.
  • FIG. 1 shows that with certain radiating elements, for example that of reference 14 ′ 3 in the center of the zone 12 ′ i , corresponds only one sub-band of frequencies f4, while others, such as those located at the periphery of the zone 12 ′ i are associated with several sub-bands, those which are assigned to the adjacent zones.
  • FIG. 2 represents an antenna for receiving a type known for such a telecommunications system.
  • This antenna comprises a reflector 20 ′ and a plurality of radiating elements 22 1 , ..., 22 N located near the focal plane of the reflector.
  • the signal received by each radiating element for example that of the element 22 N , first passes through a filter 24 N intended in particular for eliminating the emission frequency (powerful) then a low noise amplifier 26 N.
  • the signal is, thanks to a divider 30 N , divided into several parts, possibly with coefficients which may differ from one part to another; the purpose of this division is to allow a radiating element to participate in the formation of several beams. It can thus be seen that an output 32 1 of the divider 30 N is assigned to a zone 34 p , while another output 32 i of the divider 30N is assigned to another zone 34 q .
  • the dividers 30 i , .., 30 N as well as the summers 34 p , .., 34 q intended to reconstitute the zones form part of a device 40 called a beam forming network or brushes ("Beam Forming Network" in English or BFN for short).
  • an assembly comprising a phase shifter 42 and an attenuator 44 is provided for each output of each divider 30 i.
  • the phase shifters 42 and attenuators 44 make it possible to modify the radiation diagram either for correct it, if the satellite has undergone an unwanted movement, that is to give a different distribution to the terrestrial areas.
  • each low noise amplifier 26 N is associated with another low noise amplifier 26 ' N , which is identical to it and whose purpose is to replace the amplifier 26 N in the event of the latter failing.
  • two switches 46 N and 48 N are provided for replacement. It is therefore necessary to provide telemetry means (not shown) to detect the failure and remote control means (also not shown) to ensure replacement.
  • a wide antenna i.e. an antenna having a large signal collection or radiation area electromagnetic, benefits from a significant gain (proportional at the surface) and a corresponding power of separation (proportional to the largest dimension).
  • gain proportional at the surface
  • power of separation proportional to the largest dimension
  • antennas of diameter more than 15 meters poses many technical difficulties and practical, in particular the storage in the cap of the launcher, deployment in orbit from the spacecraft, and, in addition, the various mechanical and electrical constraints inherent in large objects in weightlessness and subjected to vacuum such that structural rigidity, mechanical strength, vibrations mechanical, dilation and contraction.
  • Such an antenna is described in the document US 5430451. It describes a network antenna for spacecraft comprising a plurality of subnets connected by a mechanism of joints of each other. In this way, the antenna can occupy a first stacked position when launching the machine (also called stacked configuration) and a second unfolded and flat position when the machine is launched (called unburdened configuration).
  • the object of the present invention is to resolve the disadvantages mentioned above. Its main purpose is to allow simple implementation of an active antenna with networks wide comprising a plurality of sub-arrays of elements deployable radiators.
  • Consistency is the weighted summation of signals received by subnets.
  • the weighting applied to each signal is calculated according to the angle of incidence searched for signal on the subnetwork, angle of incidence real (or observed) signal on the sub-network and phase shifts due to relative delays in signal propagation due to relative positions and distances between subnets.
  • the summation is carried out in a coherent manner for useful signals through the use of information on the relative geometry of the panels.
  • the plurality of subnets of radiating elements and the associated support panels has the advantage of using a stackable structure that can be accommodated in a volume compatible with that of a cap of a space vehicle launcher.
  • the deployment of this stacked structure does not require a complex opening / closing mechanism.
  • the opening / closing operations can be carried out in the same way as those conventionally operated for solar panels.
  • the support panels do not require mechanical rigidity connecting them with the spacecraft.
  • the absence of a locking system and the freedom of movement (possible oscillations) between the adjacent panels makes it possible to reduce the mechanical stresses on the spacecraft.
  • the beam forming network according to the invention comprises digital signal processing means.
  • the digital means of signal processing include software calculation means.
  • each radiating element of the panels is connected to respective means phase shift capable of modifying the phase of the wave to be transmitted, and what the beam forming network includes means for respectively controlling said phase shift means so as to what the respective modification of the phase of the elements radiating distorted position panels compensates for this deformation.
  • said plurality of panels is composed of a first and a second series of signs for receiving and transmitting signals radio frequency, in that said system includes a device multi-source transmission intended to transmit the signals to be transmitted towards the second series of panels with radiating elements corresponding to each source, each element corresponding beam being intended to receive its own signal intended to be phase-shifted by said phase-shifting means in function of the deformation information received by the network, and in that the signal thus possibly out of phase is transmitted to the respective radiating element of the first series of panels for radio frequency transmission.
  • the processing means analog radio frequency signals received and to be transmitted are arranged on the panels.
  • said means of analog processing are connected to the training network of beams by at least one optical fiber.
  • the invention also relates to a spacecraft, characterized in that it includes a system for receiving radio frequency signals according to the invention.
  • said information representative of deformation includes the angle formed between said two adjacent panels, this angle being used for the summons.
  • said method comprises a step of transmitting a beacon signal by a transmitter remote beacon signal, the location of this transmitter being known so as to allow the estimation of said information representative of a deformation with respect to said predetermined configuration expected.
  • FIG. 3 represents a satellite 1 of telecommunications antenna 2 network in its deployed position according to a first embodiment.
  • Two panels 4 are attached to the body 3 of the satellite of solar generator for energy transformation solar energy. These panels 4 are in mode deployed in FIG. 3.
  • the receiving antenna 2 On either side of the body 3 of the satellite are also arranged the receiving antenna 2 and a 5 transmitting antenna.
  • the transmitting antenna is of conventional design and does not works the invention.
  • Power amplifiers and others elements necessary for the emission part can be, in all or part, hosted on the body of the satellite, this thanks to the economy of congestion on the body of the satellite which confers the invention from the receiving side.
  • the antenna 2 network is composed of a plurality of 8-plane panels arranged near the body of the satellite. These panels are used to support sub-networks 6 of elements 7 radiant with polarizer, schematically represented on the Figure 3 for one of the subnets. The panels are not necessarily linked together by a mechanism of fixed joints. The connection between the panels as well as that connecting certain panels 8 to the body of the satellite can be realized by cables 9. Each subnet 6 can be compared to an active network called direct radiation network or DRA (from the English "Direct Radiating Array ").
  • DRA direct radiation network
  • FIG. 4 shows, in section, the elements constituting a sub-network 6 of a panel 8 according to a mode of realization of the invention.
  • Signals arriving on the subnet 6 of a panel are received by the radiating elements 7 of the subnet.
  • the signal received on each radiating element channel is first filtered by a block 10 of filtering and amplification low noise called LNA ("Low Noise Amplifier" in English) intended to filter and only amplify the part of the signal received centered on the desired frequency and particularly to eliminate the transmission frequency.
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the signal thus filtered on each channel is then supplied at the output of the filtering and amplification block to a sampler-blocker 11 intended to take a sample modulation of the received microwave signal.
  • this sampler is designed optical and delivers the samples on an optical fiber 12. Des electric cables, not shown, allow the supply of electrical power of amplifiers 10 and samplers 11.
  • Each optical fiber 12 of each panel is connected to inputs 130 for receiving a processing unit 13 digital also called beam forming network or BFN (for "Beam Forming Network” in English).
  • This network 13 is intended that the total area of the subnets is used to capture optimal radio energy emitted by terminals terrestrial, as explained below. This is especially achieved by bringing together and summing up all wanted signals received from all corresponding optical fibers to the different reception channels.
  • network 13 is a microcontroller and the implementation consistency is achieved by known means of consistency which can be a software part 131.
  • the principle of the invention is based on the fact that which the direction of arrival of the wave front corresponding to a wave emitted by a terrestrial terminal and arriving on the panels 8 is not the same for each of the panels if these have relative positions fluctuating over time.
  • the network 13 beam former sum the signals from different radiant elements taking into account, for each sample, the relative position of each panel.
  • the delay or phase shift to compensate in the digital processing of a corresponding signal to a given radiating element must then be based on the conjugation of the parameters of the angle of incidence of this signal, the distance of this element from others and the angle it forms with the other radiating elements of reception.
  • the panels supporting each element radiating their being parallel it comes down to the same result as to refer to the angles that the different panels between them.
  • Figure 5 illustrates schematically, in one case simplified two-dimensional for clarity of presentation, two panels 81, 82 respectively supporting radiating elements 71, 72, the panels being interconnected by a cable 9.
  • the panels and their radiating elements are coplanar and the wavefront 14 attacks the radiating elements at an angle ⁇ relative to the perpendicular to the panels, this being true for both panels.
  • the phase law is adapted to the level of the network 13 trainer of beams to concentrate the radiated energy in the direction ⁇ .
  • the plane of panel 82 has undergone a deviation ⁇ from the plane of the panel 81.
  • the law of phase of the radiating elements 72 of the panel 81 is then adapted to maximize the energy radiation in the ⁇ direction making an angle of ⁇ + ⁇ with the perpendicular to the plane of the panel 81.
  • the determination of this angle ⁇ can be carried out by the regular transmission of a predetermined beacon signal.
  • the beacon signal is advantageously transmitted from a station earthly.
  • This beacon signal has a power such that each radiating element can receive this signal with a ratio sufficient noise signal. In this way, this signal received by each radiating element can be conveyed to the network 13.
  • the latter knowing the position of the transmitting ground station of the beacon signal and knowing the position and attitude of the spacecraft, knows the angle of incidence of the incoming signal, and can deduce by a simple geometric calculation prerecorded, the value of the angle ⁇ .
  • This method presents the advantage of being self-adaptive to follow the evolution of relative geometry of the panels.
  • the beacon signal is transmitted by a ground station (not shown) so periodic so as to obtain a value for this angle set to updated regularly.
  • the beacon signal can come from another place, such that a transmitter on the satellite, or on another satellite or still use any other reference signal conveyed in the aerial media, the principle being to be able to benefit from a signal detectable by network 13 as being a reference signal for measuring the angle ⁇ .
  • Figures 7 and 8 show variants of the telecommunications satellite 1 of FIG. 3, in which the principle of the invention of taking information into account deformation of the panels is used not only for the reception but also for the broadcast.
  • the main advantage of the structure as described for Figures 7 and 8 is the benefit of the network's self-correcting characteristics 13 beam former regardless of distortions that the positions of the panels between them.
  • FIGS. 7 and 8 the sampler-blocker of Figure 4 optical design has been replaced by a analog-to-digital converter 15 electrically connected by a link 16 to the network 13.
  • each radiating element has been connected a delay line 19 and a controllable phase shifter 20 for signal processing on transmission.
  • FIG. 7 illustrates a mast 17 connected to the body 3 of the satellite and carrying the device 18 multisource of emission. This type of arrangement is known as reflector array name or "reflect-array" in English.
  • the phase shifter 20 which is connected to a radiating element receives a control signal from a network output port 132 to control the phase shift value of the element on transmission.
  • the phase shifter is controlled so as to modify the phase of the wave to be emitted, this modification being of the order of deflection undergone by the panel supporting said radiating element (angle ⁇ in the example in Figure 6).
  • the delay line 19 in series compensates for the propagation delay between the multi-source device 19 and the radiating element 7.
  • FIG. 8 illustrates a variant of the embodiment of the previous figure, in which two sets of panels in deployed mode, the first series oriented towards signal to be received from the land terminal and the second series in look at the first series and whose radiating elements are on the face opposite to that opposite the first series.
  • These 8tx radiating elements face the 18 multisource device and are intended to receive the signals transmitted by the sources 183 of this device 18.
  • This arrangement is known as "bootlace" type lens term.
  • the phase shifter 20 which is connected to a radiating element receives a control signal from a network output port 132 13 to control the value of phase shift of the element on transmission.
  • the phase shifter is controlled so as to modify the phase of the wave to be emitted, this modification being of the order of the deviation undergone by the panel supporting said radiating element (angle ⁇ in example Figure 6).
  • Figures 7 and 8 show the particular advantage of centralizing amplifications to emission, which allows the use of wave tubes progressive instead of SSPA, and therefore better power output performance.
  • the series of panels supporting 8tx panels does not have blocks power boost for transmission, which is favorable to the thermal control of these panels, and therefore what can qualify them as so-called "cold" signs.
  • a mode of implementation (not shown) implementing power amplifiers for emission on panels has other advantages.
  • optical fibers used 12 for the connection of the analog signal processing part to the network 13 beam former can be replaced by any other means of electrical connection.
  • Optical fiber has the advantage of reducing the size of the connections.
  • the deployment used for opening / closing support panels can be of any type.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

The beam forming network estimates the information representing deformation of the relative positions of panels with respect to an expected predetermined configuration and the summation of signals being effected as user function of information representing the deformation. <??>Independent claims are also included for the following: <??>(1) radio frequency signals receiving system; and <??>(2) beam formation method.

Description

L'invention est relative à une antenne embarquée dans un véhicule spatial, tel qu'un satellite géostationnaire, et destinée à recevoir et/ou émettre des signaux radiofréquences , tels que des radiocommunications ou des signaux radars.The invention relates to an antenna on board a spacecraft, such as a geostationary satellite, and intended to receive and / or transmit radio frequency signals, such as radiocommunications or radar signals.

Pour assurer des communications sur un territoire étendu, par exemple de la dimension de l'Amérique du Nord, on fait appel à un satellite géostationnaire comprenant une antenne d'émission et une antenne de réception dont chacune présente un réflecteur associé à une multiplicité d'éléments rayonnants ou sources. Afin de pouvoir réutiliser des ressources en communication, notamment des sous-bandes de fréquences, le territoire à couvrir est divisé en zones et ces ressources sont affectées aux diverses zones de façon telle que lorsqu'à une zone est affectée une ressource, aux zones adjacentes on affecte des ressources différentes.To ensure communications on a territory extended, for example the size of North America, we uses a geostationary satellite including an antenna transmitting and receiving antenna each of which has a reflector associated with a multiplicity of radiating elements or sources. In order to be able to reuse resources in communication, including frequency sub-bands, territory to be covered is divided into zones and these resources are assigned to the various areas in such a way that when to an area a resource is assigned, adjacent areas are assigned different resources.

Chaque zone, par exemple, d'un diamètre de l'ordre de plusieurs centaines de kilomètres, est d'une étendue telle qu'elle doit être couverte par plusieurs éléments rayonnants afin d'assurer un gain élevé et une homogénéité suffisante du rayonnement de l'antenne dans la zone.Each zone, for example, with a diameter of the order of several hundred kilometers, is of such an extent that it must be covered by several radiating elements in order ensure a high gain and sufficient homogeneity of the radiation from the antenna in the area.

Ainsi sur la figure 1, on a représenté un territoire 10' couvert par une antenne à bord d'un satellite géostationnaire et n zones 12'1, 12'2,.., 12'n. Dans cet exemple, on utilise 4 sous-bandes de fréquences f1, f2, f3, f4.Thus in FIG. 1, a territory 10 'has been represented covered by an antenna on board a geostationary satellite and n zones 12' 1 , 12 ' 2 , .., 12' n . In this example, 4 sub-bands of frequencies f1, f2, f3, f4 are used.

La zone 12'i est divisée en plusieurs sous-zones 14'1, 14'2, etc. dont chacune correspond à un élément rayonnant de l'antenne. La figure 1 montre qu'à certains éléments rayonnants, par exemple celui de référence 14'3 au centre de la zone 12'i, ne correspond qu'une seule sous-bande de fréquences f4, alors que d'autres, tels que ceux se trouvant à la périphérie de la zone 12'i sont associés à plusieurs sous-bandes, celles qui sont affectées aux zones adjacentes.Zone 12 ' i is divided into several sub-zones 14' 1 , 14 ' 2 , etc. each of which corresponds to a radiating element of the antenna. FIG. 1 shows that with certain radiating elements, for example that of reference 14 ′ 3 in the center of the zone 12 ′ i , corresponds only one sub-band of frequencies f4, while others, such as those located at the periphery of the zone 12 ′ i are associated with several sub-bands, those which are assigned to the adjacent zones.

La figure 2 représente une antenne de réception d'un type connu pour un tel système de télécommunication. FIG. 2 represents an antenna for receiving a type known for such a telecommunications system.

Cette antenne comporte un réflecteur 20' et une pluralité d'éléments rayonnants 221,.., 22N se trouvant à proximité du plan focal du réflecteur. Le signal reçu par chaque élément rayonnant, par exemple celui de l'élément 22N, traverse d'abord un filtre 24N destiné notamment à éliminer la fréquence d'émission (puissante) puis un amplificateur à faible bruit 26N. A la sortie de l'amplificateur à faible bruit 26N, le signal est, grâce à un diviseur 30N, divisé en plusieurs parties, éventuellement avec des coefficients qui peuvent différer d'une partie à une autre ; le but de cette division est de permettre qu'un élément rayonnant puisse participer à la formation de plusieurs faisceaux. On voit ainsi qu'une sortie 321 du diviseur 30N est affectée à une zone 34p, alors qu'une autre sortie 32i du diviseur 30N est affectée à une autre zone 34q.This antenna comprises a reflector 20 ′ and a plurality of radiating elements 22 1 , ..., 22 N located near the focal plane of the reflector. The signal received by each radiating element, for example that of the element 22 N , first passes through a filter 24 N intended in particular for eliminating the emission frequency (powerful) then a low noise amplifier 26 N. At the output of the low noise amplifier 26 N , the signal is, thanks to a divider 30 N , divided into several parts, possibly with coefficients which may differ from one part to another; the purpose of this division is to allow a radiating element to participate in the formation of several beams. It can thus be seen that an output 32 1 of the divider 30 N is assigned to a zone 34 p , while another output 32 i of the divider 30N is assigned to another zone 34 q .

Les diviseurs 30i,.., 30N ainsi que les sommateurs 34p,.., 34q destinés à reconstituer les zones font partie d'un dispositif 40 appelé réseau formateur de faisceaux ou pinceaux ("Beam Forming Network" en anglais ou BFN de façon abrégée).The dividers 30 i , .., 30 N as well as the summers 34 p , .., 34 q intended to reconstitute the zones form part of a device 40 called a beam forming network or brushes ("Beam Forming Network" in English or BFN for short).

Dans le réseau formateur de faisceaux 40 représenté sur la figure 2, on prévoit pour chaque sortie de chaque diviseur 30i, un ensemble comportant un déphaseur 42 et un atténuateur 44. Les déphaseurs 42 et atténuateurs 44 permettent de modifier le diagramme de rayonnement soit pour le corriger, si le satellite a subi un déplacement indésiré, soit pour conférer une répartition différente aux zones terrestres.In the beam forming network 40 represented in FIG. 2, an assembly comprising a phase shifter 42 and an attenuator 44 is provided for each output of each divider 30 i. The phase shifters 42 and attenuators 44 make it possible to modify the radiation diagram either for correct it, if the satellite has undergone an unwanted movement, that is to give a different distribution to the terrestrial areas.

Par ailleurs, à chaque amplificateur à faible bruit 26N est associé un autre amplificateur à faible bruit 26'N, qui lui est identique et dont le but est de remplacer l'amplificateur 26N en cas de panne de ce dernier. A cet effet, on prévoit deux commutateurs 46N et 48N permettant le remplacement. Il est donc nécessaire de prévoir des moyens de télémesure (non montrés) pour détecter la panne et des moyens de télécommande (également non représentés) pour assurer le remplacement.Furthermore, each low noise amplifier 26 N is associated with another low noise amplifier 26 ' N , which is identical to it and whose purpose is to replace the amplifier 26 N in the event of the latter failing. For this purpose, two switches 46 N and 48 N are provided for replacement. It is therefore necessary to provide telemetry means (not shown) to detect the failure and remote control means (also not shown) to ensure replacement.

Il existe aujourd'hui des services dits "mobiles" par satellite (par exemple la téléphonie mobile par satellite). Pour que ces services puissent se développer sans souffrir de la concurrence de réseaux terrestres, il est nécessaire que les terminaux utilisés à ces fins occupent un même encombrement que ceux utilisés par les réseaux terrestres. Pour réduire la taille et la puissance des terminaux, le seul paramètre du bilan de liaison restant ouvert est, pour la voie montante, le facteur de mérite (G/T) du satellite, et, pour la voie descendante, l'augmentation de la puissance rayonnée intégrée équivalente ("Equivalent Integrated Radiation Power" en anglais ou PIRE) émise par l'antenne du satellite. Pour augmenter la PIRE du satellite, un compromis entre la taille de l'antenne et la puissance des amplificateurs du satellite est possible. Un tel compromis n'est par contre pas réalisable pour le facteur de mérite où la température de bruit est fixée par les contraintes naturelles. L'amélioration du facteur de mérite doit par conséquent se résoudre par l'augmentation de la taille de l'antenne.Today there are so-called "mobile" services by satellite (for example mobile satellite telephony). For that these services can develop without suffering from the competition from terrestrial networks, it is necessary that terminals used for these purposes occupy the same footprint as those used by terrestrial networks. To reduce the size and the power of the terminals, the only parameter of the balance sheet link remaining open is, for the uplink, the factor of merit (G / T) of the satellite, and, for the downlink, the increase in the equivalent integrated radiated power ("Equivalent Integrated Radiation Power" in English or PIRE) issued through the satellite antenna. To increase the EIRP of the satellite, a compromise between the size of the antenna and the power of satellite amplifiers is possible. Such a compromise is not by cons not achievable for the merit factor where the noise temperature is set by natural constraints. The improvement in the merit factor should therefore be solve by increasing the size of the antenna.

Une antenne large, à savoir une antenne ayant une grande surface de captation ou de rayonnement des signaux électromagnétiques, bénéficie d'un gain important (proportionnel à la surface) et d'un pouvoir correspondant de séparation (proportionnel à la plus grande dimension). Or, la grande majorité des applications spatiales comme les radiocommunications, l'écoute, la télédétection électromagnétique demandent la mise en oeuvre à bord des véhicules spatiaux d'antennes à très grand gain et à fort pouvoir de séparation. C'est la raison pour laquelle il existe de nos jours, dans ces applications spatiales, des antennes à très grand réflecteur (de l'ordre de 12 à 15 mètres de diamètre).A wide antenna, i.e. an antenna having a large signal collection or radiation area electromagnetic, benefits from a significant gain (proportional at the surface) and a corresponding power of separation (proportional to the largest dimension). Now the great majority of space applications like radio communications, listening, electromagnetic remote sensing request implementation on board space vehicles antennas with very high gain and high separation power. This is the reason why it exists today, in these space applications, antennas with very large reflectors (of around 12 to 15 meters in diameter).

Cependant, la réalisation d'antennes de diamètre supérieur à 15 mètres pose de nombreuses difficultés techniques et pratiques comme en particulier le stockage dans la coiffe du lanceur, le déploiement en orbite à partir du véhicule spatial, et, en plus, les diverses contraintes mécaniques et électriques inhérent aux grands objets en apesanteur et soumis au vide tels que la rigidité structurelle, la tenue mécanique, les vibrations mécaniques, la dilatation et la contraction. However, the creation of antennas of diameter more than 15 meters poses many technical difficulties and practical, in particular the storage in the cap of the launcher, deployment in orbit from the spacecraft, and, in addition, the various mechanical and electrical constraints inherent in large objects in weightlessness and subjected to vacuum such that structural rigidity, mechanical strength, vibrations mechanical, dilation and contraction.

Une solution à ces problèmes réside dans l'utilisation d'antennes dites "actives" à réseau d'éléments rayonnants déployables.One solution to these problems lies in the use so-called "active" antennas with a network of radiating elements deployable.

Une telle antenne est décrite dans le document US 5,430,451. Il y est décrit une antenne réseau pour engin spatial comprenant une pluralité de sous-réseaux reliés par un mécanisme de joints les uns des autres. De cette sorte, l'antenne peut occuper une première position empilée lors du lancement de l'engin (dite également configuration gerbée) et une seconde position dépliée et plate lorsque l'engin est lancé (dite configuration dégerbée).Such an antenna is described in the document US 5430451. It describes a network antenna for spacecraft comprising a plurality of subnets connected by a mechanism of joints of each other. In this way, the antenna can occupy a first stacked position when launching the machine (also called stacked configuration) and a second unfolded and flat position when the machine is launched (called unburdened configuration).

Cependant, la mise en cohérence des signaux issus de ces sous-réseaux ne tient pas compte des déformations mécaniques que peuvent subir les différents panneaux supportant les sous-réseaux les uns par rapport aux autres.However, the consistency of the signals from these subnets does not take into account the mechanical deformations that can undergo the various panels supporting the sub-networks one to another.

La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients cités ci-dessus. Elle a notamment pour but de permettre la mise en oeuvre simple d'une antenne active à réseaux large comprenant une pluralité de sous-réseaux d'éléments rayonnants déployables.The object of the present invention is to resolve the disadvantages mentioned above. Its main purpose is to allow simple implementation of an active antenna with networks wide comprising a plurality of sub-arrays of elements deployable radiators.

A cet effet, l'invention a pour objet un réseau formateur de faisceaux apte à collaborer avec une antenne active à réseaux d'un véhicule spatial comprenant :

  • une pluralité de sous-réseaux d'éléments rayonnants,
  • une pluralité de panneaux de support pour supporter respectivement ladite pluralité de sous-réseaux,
    les panneaux pouvant se mouvoir d'une première position pliée dans laquelle les panneaux se recouvrent au moins partiellement, à une seconde position déployée dans laquelle les panneaux sont sensiblement coplanaires,
  • ledit réseau formateur de faisceau comprenant des moyens de mise en cohérence des signaux respectivement reçus par la pluralité de sous-réseaux par sommation pondérée de ces signaux en fonction de l'angle d'incidence attendu des signaux respectivement sur les sous-réseaux et des déphasages relatifs attendus dus aux retards de propagation des signaux entre sous-réseaux,
caractérisé en ce que
ledit réseau formateur de faisceau comprend en outre des moyens d'estimation d'une information représentative d'une déformation des positions relatives entre panneaux par rapport à une configuration prédéterminée attendue,
et en ce que ladite sommation desdits signaux se réalise également en fonction de ladite information représentative de déformation.To this end, the subject of the invention is a beam forming network capable of collaborating with an active antenna for arrays of a space vehicle comprising:
  • a plurality of sub-networks of radiating elements,
  • a plurality of support panels for supporting respectively said plurality of subnets,
    the panels being able to move from a first folded position in which the panels at least partially overlap, to a second deployed position in which the panels are substantially coplanar,
  • said beam forming network comprising means for making the signals respectively received by the plurality of sub-networks coherent by weighted summation of these signals as a function of the expected angle of incidence of the signals respectively on the sub-networks and phase shifts expected relative due to delay in propagation of signals between subnetworks,
characterized in that
said beam forming network further comprises means for estimating information representative of a deformation of the relative positions between panels with respect to an expected predetermined configuration,
and in that said summation of said signals also takes place as a function of said information representative of deformation.

La mise en cohérence est la sommation pondérée des signaux reçus par les sous-réseaux. La pondération appliquée à chaque signal est calculée en fonction de l'angle d'incidence recherché du signal sur le sous-réseau, de l'angle d'incidence réel (ou observé) du signal sur le sous-réseau et des déphasages dus aux retards relatifs de propagation des signaux du fait des positions relatives et distances entre les sous-réseaux.Consistency is the weighted summation of signals received by subnets. The weighting applied to each signal is calculated according to the angle of incidence searched for signal on the subnetwork, angle of incidence real (or observed) signal on the sub-network and phase shifts due to relative delays in signal propagation due to relative positions and distances between subnets.

Ainsi, la sommation est réalisée de façon cohérente pour les signaux utiles grâce à l'utilisation de l'information sur la géométrie relative des panneaux.Thus, the summation is carried out in a coherent manner for useful signals through the use of information on the relative geometry of the panels.

La pluralité de sous-réseaux d'éléments rayonnants et les panneaux de support associés présente l'avantage d'utiliser une structure empilable pouvant se loger dans un volume compatible à celui d'une coiffe d'un lanceur de véhicule spatial.The plurality of subnets of radiating elements and the associated support panels has the advantage of using a stackable structure that can be accommodated in a volume compatible with that of a cap of a space vehicle launcher.

Le déploiement de cette structure empilée ne nécessite pas de mécanisme d'ouverture /fermeture complexe. Par exemple, les opérations d'ouverture /fermeture peuvent être réalisées à la manière de celles classiquement opérées pour les panneaux solaires. Les panneaux de support ne nécessitent pas de rigidité mécanique les liant avec le véhicule spatial. En outre, l'absence de système de verrouillage et la liberté de mouvement (oscillations possibles) entre les panneaux adjacents permettent de réduire les contraintes mécaniques sur le véhicule spatial.
Selon mode de réalisation, le réseau formateur de faisceaux selon l'invention comprend des moyens numériques de traitement de signaux.The deployment of this stacked structure does not require a complex opening / closing mechanism. For example, the opening / closing operations can be carried out in the same way as those conventionally operated for solar panels. The support panels do not require mechanical rigidity connecting them with the spacecraft. In addition, the absence of a locking system and the freedom of movement (possible oscillations) between the adjacent panels makes it possible to reduce the mechanical stresses on the spacecraft.
According to one embodiment, the beam forming network according to the invention comprises digital signal processing means.

Selon un mode de réalisation, les moyens numériques de traitement de signaux comprennent des moyens de calcul logiciel.According to one embodiment, the digital means of signal processing include software calculation means.

Selon un mode de réalisation, lesdits éléments rayonnants étant destinés à être employés pour la réception et l'émission de signaux de façon alternative ou simultanée, chaque élément rayonnant des panneaux est relié à des moyens respectifs de déphasage aptes à modifier la phase de l'onde à émettre, et en ce que le réseau formateur de faisceaux comporte des moyens pour commander respectivement lesdits moyens de déphasage de manière à ce que la modification respective de la phase des éléments rayonnants des panneaux de positions déformées compense cette déformation.According to one embodiment, said elements radiant being intended to be used for reception and transmitting signals alternately or simultaneously, each radiating element of the panels is connected to respective means phase shift capable of modifying the phase of the wave to be transmitted, and what the beam forming network includes means for respectively controlling said phase shift means so as to what the respective modification of the phase of the elements radiating distorted position panels compensates for this deformation.

L'invention a également pour objet un système de réception de signaux radiofréquence comprenant une antenne radiofréquence pour véhicule spatial et un réseau formateur de faisceaux, l'antenne comprenant :

  • une pluralité de sous-réseaux d'éléments rayonnants
   caractérisée en ce que lesdits sous-réseaux,
  • une pluralité de panneaux de support pour supporter respectivement ladite pluralité de sous-réseaux, les panneaux pouvant se mouvoir d'une première position pliée dans laquelle les panneaux se recouvrent au moins partiellement, à une seconde position déployée dans laquelle les panneaux sont sensiblement coplanaires,
et le réseau formateur de faisceau comprenant des moyens de mise en cohérence des signaux respectivement reçus par la pluralité de sous-réseaux par sommation pondérée de ces signaux en fonction de l'angle d'incidence recherché des signaux respectivement sur les sous-réseaux, des angles d'incidence réels des signaux sur chaque sous-réseau et des déphasages relatifs dus aux retards de propagation des signaux, caractérisé en ce que ledit réseau formateur de faisceaux est le réseau selon l'invention.The subject of the invention is also a system for receiving radiofrequency signals comprising a radiofrequency antenna for a space vehicle and a beam forming network, the antenna comprising:
  • a plurality of subnets of radiating elements
characterized in that said subnets,
  • a plurality of support panels for supporting respectively said plurality of sub-arrays, the panels being able to move from a first folded position in which the panels at least partially overlap, to a second deployed position in which the panels are substantially coplanar,
and the beam forming network comprising means for making the signals respectively received by the plurality of sub-networks coherent by weighted summation of these signals as a function of the desired angle of incidence of the signals respectively on the sub-networks, actual angles of incidence of the signals on each sub-network and of the relative phase shifts due to the propagation delays of the signals, characterized in that said beam-forming network is the network according to the invention.

Selon un mode de réalisation, ladite pluralité de panneaux est composée d'une première et d'une seconde séries de panneaux pour la réception et l'émission de signaux radiofréquence, en ce que ledit système comporte un dispositif multi-sources d'émission destiné à émettre les signaux à émettre en direction de la seconde série de panneaux comportant des éléments rayonnants correspondant à chaque source, chaque élément rayonnant correspondant étant destiné à recevoir un signal propre destiné à être déphasé par lesdits moyens de déphasage en fonction de l'information de déformation reçue par le réseau, et en ce que le signal ainsi éventuellement déphasé est transmis à l'élément rayonnant respectif de la première série de panneaux pour transmission radiofréquence.According to one embodiment, said plurality of panels is composed of a first and a second series of signs for receiving and transmitting signals radio frequency, in that said system includes a device multi-source transmission intended to transmit the signals to be transmitted towards the second series of panels with radiating elements corresponding to each source, each element corresponding beam being intended to receive its own signal intended to be phase-shifted by said phase-shifting means in function of the deformation information received by the network, and in that the signal thus possibly out of phase is transmitted to the respective radiating element of the first series of panels for radio frequency transmission.

Selon un mode de réalisation, les moyens de traitement analogique des signaux radiofréquence reçus et à émettre sont agencés sur les panneaux.According to one embodiment, the processing means analog radio frequency signals received and to be transmitted are arranged on the panels.

Selon un mode de réalisation, lesdits moyens de traitement analogique sont reliés au réseau formateur de faisceaux par au moins une fibre optique.According to one embodiment, said means of analog processing are connected to the training network of beams by at least one optical fiber.

L'invention a également pour objet un véhicule spatial, caractérisé en ce qu'il comporte un système de réception de signaux radiofréquence selon l'invention.The invention also relates to a spacecraft, characterized in that it includes a system for receiving radio frequency signals according to the invention.

L'invention a également pour objet une méthode de formation de faisceau pour un réseau formateur de faisceau apte à collaborer avec une antenne radiofréquence embarquée dans un véhicule spatial, ladite antenne comprenant :

  • une pluralité de sous-réseaux d'éléments rayonnants,
  • une pluralité de panneaux de support pour supporter respectivement ladite pluralité de sous-réseaux, les panneaux pouvant se mouvoir d'une première position pliée de l'antenne dans laquelle les panneaux se recouvrent au moins partiellement, à une seconde position déployée dans laquelle les panneaux sont sensiblement coplanaires,
ladite méthode comprenant une étape de mise en cohérence des signaux respectivement reçus par la pluralité de sous-réseaux par sommation pondérée de ces signaux en fonction de l'angle d'incidence attendu des signaux respectivement sur les sous-réseaux, et des déphasages relatifs attendus dus aux retards de propagation des signaux,
caractérisé en ce que ladite méthode comprend, préalablement à l'étape de mise en cohérence, une étape d'estimation d'une information représentative d'une déformation des positions relatives entre panneaux par rapport à une configuration prédéterminée attendue,
et en ce que ladite sommation desdits signaux se réalise également en fonction de ladite information représentative de déformation.The invention also relates to a beam forming method for a beam forming network capable of collaborating with a radiofrequency antenna on board a spacecraft, said antenna comprising:
  • a plurality of sub-networks of radiating elements,
  • a plurality of support panels for respectively supporting said plurality of sub-arrays, the panels being movable from a first folded position of the antenna in which the panels at least partially overlap, to a second deployed position in which the panels are substantially coplanar,
said method comprising a step of making the signals respectively received by the plurality of sub-networks coherent by weighted summation of these signals as a function of the expected angle of incidence of the signals respectively on the sub-networks, and of the expected phase shifts due to delay in signal propagation,
characterized in that said method comprises, prior to the consistency step, a step of estimating information representative of a deformation of the relative positions between panels with respect to an expected predetermined configuration,
and in that said summation of said signals also takes place as a function of said information representative of deformation.

Selon un mode de réalisation, ladite information représentative de déformation comprend l'angle formé entre lesdits deux panneaux adjacents, cet angle étant utilisé pour la sommation.According to one embodiment, said information representative of deformation includes the angle formed between said two adjacent panels, this angle being used for the summons.

Selon un mode de réalisation, ladite méthode comprend une étape d'émission d'un signal de balise par un émetteur distant de signal de balise, la localisation de cet émetteur étant connue de manière à permettre l'estimation de ladite information représentative d'une déformation par rapport à ladite configuration prédéterminée attendue.According to one embodiment, said method comprises a step of transmitting a beacon signal by a transmitter remote beacon signal, the location of this transmitter being known so as to allow the estimation of said information representative of a deformation with respect to said predetermined configuration expected.

L'invention a également pour objet un système comprenant :

  • un véhicule spatial selon l'invention,
  • et au moins un émetteur distant de signal de balise, la localisation de cet émetteur étant connue par le véhicule spatial de manière à permettre l'estimation de ladite information représentative d'une déformation par rapport à ladite configuration prédéterminée attendue.
The invention also relates to a system comprising:
  • a spacecraft according to the invention,
  • and at least one remote beacon signal transmitter, the location of this transmitter being known by the spacecraft so as to allow the estimation of said information representative of a deformation with respect to said expected predetermined configuration.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront avec la description de certains de ses modes de réalisations, celle-ci étant effectuée en ce référant aux dessins ci-annexés sur lesquels :

  • la figure 1, déjà décrite, montre un territoire divisé en zones qui est couvert par une antenne à bord d'un satellite géostationnaire,
  • la figure 2, également déjà décrite, représente schématiquement une antenne de réception de l'état antérieur de la technique,
  • la figure 3 représente un satellite de télécommunications à antenne réseau dans sa position déployée selon un premier mode de réalisation,
  • La figure 4 représente les éléments constitutifs d'un sous-réseau d'un panneau selon un mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 5 représente schématiquement en coupe deux panneaux de support d'éléments rayonnants lorsque ceux-ci sont coplanaires,
  • la figure 6 représente schématiquement en coupe ces deux mêmes panneaux, le plan de l'un d'eux ayant subi une déviation donnée par rapport au plan de l'autre,
  • les figures 7 et 8 représentent des variantes du satellite 1 de télécommunications de la figure 3, dans laquelle le principe de l'invention de prise en compte d'une information de déformation des panneaux est employé non seulement pour la réception mais également pour l'émission.
Other characteristics and advantages of the invention will appear with the description of some of its embodiments, this being carried out with reference to the attached drawings in which:
  • FIG. 1, already described, shows a territory divided into zones which is covered by an antenna on board a geostationary satellite,
  • FIG. 2, also already described, schematically represents a reception antenna of the prior art,
  • FIG. 3 represents a telecommunications satellite with a network antenna in its deployed position according to a first embodiment,
  • FIG. 4 represents the constituent elements of a sub-network of a panel according to an embodiment of the invention,
  • FIG. 5 schematically shows in section two support panels for radiating elements when these are coplanar,
  • FIG. 6 schematically represents in section these two same panels, the plane of one of them having undergone a given deviation with respect to the plane of the other,
  • FIGS. 7 and 8 represent variants of the telecommunications satellite 1 of FIG. 3, in which the principle of the invention of taking account of information on the deformation of the panels is used not only for reception but also for program.

Dans la suite de la description, les éléments réalisant des fonctions similaires pourront porter des mêmes références à travers différentes figures. In the following description, the elements making similar functions may bear the same references to through different figures.

La figure 3 représente un satellite 1 de télécommunications à antenne 2 réseau dans sa position déployée selon un premier mode de réalisation.FIG. 3 represents a satellite 1 of telecommunications antenna 2 network in its deployed position according to a first embodiment.

Au corps 3 du satellite sont rattachés deux panneaux 4 de générateur solaire destinés à la transformation de l'énergie solaire en énergie électrique. Ces panneaux 4 sont en mode déployé sur la figure 3. De part et d'autre du corps 3 du satellite sont également agencés l'antenne 2 de réception et une antenne 5 d'émission. Dans le présent mode de réalisation, l'antenne d'émission est de conception classique et ne met pas en oeuvre l'invention. Les amplificateurs de puissance et autres éléments nécessaires à la partie d'émission peuvent être, en tout ou partie, hébergés sur le corps du satellite, ceci grâce à l'économie d'encombrement sur le corps du satellite que confère l'invention du côté de la partie de réception.Two panels 4 are attached to the body 3 of the satellite of solar generator for energy transformation solar energy. These panels 4 are in mode deployed in FIG. 3. On either side of the body 3 of the satellite are also arranged the receiving antenna 2 and a 5 transmitting antenna. In the present embodiment, the transmitting antenna is of conventional design and does not works the invention. Power amplifiers and others elements necessary for the emission part can be, in all or part, hosted on the body of the satellite, this thanks to the economy of congestion on the body of the satellite which confers the invention from the receiving side.

L'antenne 2 réseau est composé d'une pluralité de panneaux 8 plans disposés à proximité du corps du satellite. Ces panneaux servent de support de sous-réseaux 6 d'éléments 7 rayonnants à polarisateur, schématiquement représentés sur la figure 3 pour l'un des sous-réseaux. Les panneaux ne sont pas nécessairement liés entre eux par un mécanisme de joints fixes. La liaison entre les panneaux ainsi que celle reliant certains des panneaux 8 au corps du satellite peut se réaliser par des câbles 9. Chaque sous-réseau 6 est assimilable à un réseau actif dit réseau de rayonnement direct ou DRA (de l'anglais "Direct Radiating Array").The antenna 2 network is composed of a plurality of 8-plane panels arranged near the body of the satellite. These panels are used to support sub-networks 6 of elements 7 radiant with polarizer, schematically represented on the Figure 3 for one of the subnets. The panels are not necessarily linked together by a mechanism of fixed joints. The connection between the panels as well as that connecting certain panels 8 to the body of the satellite can be realized by cables 9. Each subnet 6 can be compared to an active network called direct radiation network or DRA (from the English "Direct Radiating Array ").

La figure 4 représente, en coupe, les éléments constitutifs d'un sous-réseau 6 d'un panneau 8 selon un mode de réalisation de l'invention. Les signaux arrivant sur le sous-réseau 6 d'un panneau sont reçus par les éléments 7 rayonnants du sous-réseau. Le signal reçu sur chaque voie d'élément rayonnant est d'abord filtré par un bloc 10 de filtrage et d'amplification à faible bruit dit LNA ("Low Noise Amplifier" en anglais) destiné à filtrer et à n'amplifier la partie du signal reçu uniquement centré sur la fréquence désirée et particulièrement à éliminer la fréquence d'émission. Le signal ainsi filtré sur chaque voie est alors fourni en sortie du bloc de filtrage et d'amplification à un échantillonneur-bloqueur 11 destiné à prélever un échantillon de la modulation du signal hyperfréquence reçu. Selon le présent mode de réalisation, cet échantillonneur est de conception optique et délivre les échantillons sur une fibre optique 12. Des câbles électriques, non représentés, permettent l'alimentation en énergie électrique des amplificateurs 10 et des échantillonneurs 11.Figure 4 shows, in section, the elements constituting a sub-network 6 of a panel 8 according to a mode of realization of the invention. Signals arriving on the subnet 6 of a panel are received by the radiating elements 7 of the subnet. The signal received on each radiating element channel is first filtered by a block 10 of filtering and amplification low noise called LNA ("Low Noise Amplifier" in English) intended to filter and only amplify the part of the signal received centered on the desired frequency and particularly to eliminate the transmission frequency. The signal thus filtered on each channel is then supplied at the output of the filtering and amplification block to a sampler-blocker 11 intended to take a sample modulation of the received microwave signal. According to the present embodiment, this sampler is designed optical and delivers the samples on an optical fiber 12. Des electric cables, not shown, allow the supply of electrical power of amplifiers 10 and samplers 11.

Chaque fibre optique 12 de chaque panneau est reliée à des entrées 130 de réception d'une unité 13 de traitement numérique également appelée réseau formateur de faisceaux ou BFN (pour "Beam Forming Network" en anglais). Ce réseau 13 est destiné à ce que la surface totale des sous-réseaux servent à capter de façon optimale l'énergie radioélectrique émise par les terminaux terrestres, comme expliqué dans la suite. Ceci est notamment réalisé par la mise en cohérence et la sommation de tous les signaux utiles reçus de toutes les fibres optiques correspondant aux différentes voies de réception.Each optical fiber 12 of each panel is connected to inputs 130 for receiving a processing unit 13 digital also called beam forming network or BFN (for "Beam Forming Network" in English). This network 13 is intended that the total area of the subnets is used to capture optimal radio energy emitted by terminals terrestrial, as explained below. This is especially achieved by bringing together and summing up all wanted signals received from all corresponding optical fibers to the different reception channels.

On notera que cette sommation s'effectue de façon cohérente pour les signaux utiles, ceci en utilisant le principe selon l'invention d'utilisation de l'information sur la géométrie relative des différents panneaux, et de façon incohérente pour les bruits thermiques et autres signaux parasites ayant au non le même angle d'incidence que les signaux utiles.Note that this summation is done in a way consistent for useful signals, using the principle according to the invention using information on geometry relative of the different panels, and inconsistently for thermal noise and other parasitic signals having no same angle of incidence as the useful signals.

On notera également que toute la partie de traitement analogique des signaux se trouve sur les panneaux et que le réseau 13 procède à un traitement numérique par calcul. Par exemple, le réseau 13 est un microcontrôleur et la mise en cohérence est réalisée par des moyens connus de mise en cohérence qui peuvent être une partie logicielle 131.It will also be noted that the entire processing part analog signals are on the panels and that the network 13 performs digital processing by calculation. Through example, network 13 is a microcontroller and the implementation consistency is achieved by known means of consistency which can be a software part 131.

Le principe de l'invention se base sur le fait selon lequel la direction d'arrivée du front d'onde correspondant à une onde émise par un terminal terrestre et arrivant sur les panneaux 8 n'est pas la même pour chacun des panneaux si ceux-ci ont des positions relatives fluctuantes au cours du temps. Pour former les faisceaux par calcul, il est donc nécessaire que le réseau 13 formateur de faisceaux somme les signaux issus des différents éléments rayonnants en tenant compte, pour chaque échantillon, de la position relative de chaque panneau. Le retard ou déphasage à compenser dans le traitement numérique d'un signal correspondant à un élément rayonnant donné doit alors être basé sur la conjugaison des paramètres de l'angle d'incidence de ce signal, de la distance de cet élément par rapport aux autres et de l'angle qu'il forme avec les autres éléments rayonnants de réception. Bien entendu, les panneaux supportant chaque élément rayonnant leur étant parallèles, il revient au même résultat que de se référer aux angles que forment respectivement les différents panneaux entre eux.The principle of the invention is based on the fact that which the direction of arrival of the wave front corresponding to a wave emitted by a terrestrial terminal and arriving on the panels 8 is not the same for each of the panels if these have relative positions fluctuating over time. To train beams by calculation, it is therefore necessary that the network 13 beam former sum the signals from different radiant elements taking into account, for each sample, the relative position of each panel. The delay or phase shift to compensate in the digital processing of a corresponding signal to a given radiating element must then be based on the conjugation of the parameters of the angle of incidence of this signal, the distance of this element from others and the angle it forms with the other radiating elements of reception. Of course, the panels supporting each element radiating their being parallel, it comes down to the same result as to refer to the angles that the different panels between them.

La figure 5 illustre schématiquement, dans un cas simplifié à deux dimensions pour la clarté de l'exposé, deux panneaux 81, 82 supportant respectivement des éléments rayonnants 71, 72, les panneaux étant interconnectés par un câble 9. Sur cette figure, les panneaux et leurs éléments rayonnants sont coplanaires et le front d'onde 14 attaque les éléments rayonnants selon un angle  par rapport à la perpendiculaire aux panneaux, ceci étant vrai pour les deux panneaux. Dans cette configuration, la loi de phase est adaptée au niveau du réseau 13 formateur de faisceaux pour concentrer l'énergie rayonnée dans la direction .Figure 5 illustrates schematically, in one case simplified two-dimensional for clarity of presentation, two panels 81, 82 respectively supporting radiating elements 71, 72, the panels being interconnected by a cable 9. On this figure, the panels and their radiating elements are coplanar and the wavefront 14 attacks the radiating elements at an angle  relative to the perpendicular to the panels, this being true for both panels. In this configuration, the phase law is adapted to the level of the network 13 trainer of beams to concentrate the radiated energy in the direction .

Par contre, sur la figure 6, suite à une déformation mécanique de cause diverse (force centrifuge, etc), le plan du panneau 82 a subi une déviation α par rapport au plan du panneau 81. Comme on le constate sur la figure 6, en tenant compte du même angle d'incidence  que sur la figure 5 et de l'angle de déviation α du panneau 82 par rapport au panneau 81, la loi de phase des éléments rayonnants 72 du panneau 81 est alors adaptée pour maximiser le rayonnement d'énergie dans la direction Δ faisant un angle de +α avec la perpendiculaire au plan du panneau 81. Dans cette configuration, pour remédier au problème de dépointage expliqué ci-dessus, il est nécessaire de corriger la mise en cohérence des deux signaux issus des éléments rayonnants 71, 72 en introduisant, dans la sommation, une pondération représentative du déphasage de -α. Ce traitement peut être réalisé par calcul logiciel au niveau du réseau 13 à partir de l'estimation, au sein de moyens d'estimation 135, dudit angle α.On the other hand, in FIG. 6, following a deformation mechanics of various causes (centrifugal force, etc.), the plane of panel 82 has undergone a deviation α from the plane of the panel 81. As can be seen in Figure 6, taking into account the same angle of incidence  as in Figure 5 and the angle of α deviation of panel 82 with respect to panel 81, the law of phase of the radiating elements 72 of the panel 81 is then adapted to maximize the energy radiation in the Δ direction making an angle of  + α with the perpendicular to the plane of the panel 81. In this configuration, to remedy the problem of depointing explained above, it is necessary to correct the consistency of the two signals from the elements radiant 71, 72 by introducing, in the summation, a weighting representative of the phase shift of -α. This treatment can be performed by software calculation at network level 13 from estimation, within estimation means 135, of said angle α.

La détermination de cet angle α peut être effectuée par la transmission régulière d'un signal de balise prédéterminé. Le signal de balise est avantageusement émis depuis une station terrestre. Ce signal de balise a une puissance telle que chaque élément rayonnant puisse recevoir ce signal avec un rapport signal à bruit suffisant. De cette sorte, ce signal reçu par chaque élément rayonnant peut être véhiculé vers le réseau 13. Celui-ci, connaissant la position de la station au sol émettrice du signal de balise et connaissant la position et l'attitude du véhicule spatial, connaít l'angle d'incidence du signal arrivant, et peut en déduire par un simple calcul géométrique préenregistré, la valeur de l'angle α. Cette méthode présente l'avantage d'être auto-adaptative pour suivre l'évolution de la géométrie relative des panneaux.The determination of this angle α can be carried out by the regular transmission of a predetermined beacon signal. The beacon signal is advantageously transmitted from a station earthly. This beacon signal has a power such that each radiating element can receive this signal with a ratio sufficient noise signal. In this way, this signal received by each radiating element can be conveyed to the network 13. The latter, knowing the position of the transmitting ground station of the beacon signal and knowing the position and attitude of the spacecraft, knows the angle of incidence of the incoming signal, and can deduce by a simple geometric calculation prerecorded, the value of the angle α. This method presents the advantage of being self-adaptive to follow the evolution of relative geometry of the panels.

Dans le présent mode de réalisation, le signal de balise est émis par une station au sol (non représentée) de façon périodique de manière à obtenir une valeur de cet angle mise à jour régulièrement. Bien entendu, comme on le verra dans la suite, le signal de balise peut provenir d'un autre endroit, tel qu'un émetteur sur le satellite, ou sur un autre satellite ou encore utiliser tout autre signal de référence véhiculé dans le média aérien, le principe étant de pouvoir bénéficier d'un signal détectable par le réseau 13 comme étant un signal de référence pour la mesure de l'angle α.In the present embodiment, the beacon signal is transmitted by a ground station (not shown) so periodic so as to obtain a value for this angle set to updated regularly. Of course, as we will see in the continuation, the beacon signal can come from another place, such that a transmitter on the satellite, or on another satellite or still use any other reference signal conveyed in the aerial media, the principle being to be able to benefit from a signal detectable by network 13 as being a reference signal for measuring the angle α.

Les figures 7 et 8 représentent des variantes du satellite 1 de télécommunications de la figure 3, dans laquelle le principe de l'invention de prise en compte d'une information de déformation des panneaux est employé non seulement pour la réception mais également pour l'émission. Le principal avantage de la structure telle que décrite pour les figures 7 et 8 est celui du bénéfice des caractéristiques autocorrectives du réseau 13 formateur de faisceaux quelles que soient les déformations relatives que peuvent subir les positions des panneaux entre eux.Figures 7 and 8 show variants of the telecommunications satellite 1 of FIG. 3, in which the principle of the invention of taking information into account deformation of the panels is used not only for the reception but also for the broadcast. The main advantage of the structure as described for Figures 7 and 8 is the benefit of the network's self-correcting characteristics 13 beam former regardless of distortions that the positions of the panels between them.

Dans un souci de clarté, la partie analogique de traitement des signaux reçus et à émettre est éclatée sous les panneaux 8 sur la figure 7 et entre les panneaux 8rx de réception et 8tx d'émission sur la figure 8.For the sake of clarity, the analog part of processing of the signals received and to be transmitted is exploded under the panels 8 in Figure 7 and between the 8rx receiving panels and 8tx of emission on figure 8.

Sur les figures 7 et 8, l'échantillonneur-bloqueur de conception optique de la figure 4 a été remplacé par un convertisseur analogique-numérique 15 relié électriquement par une liaison 16 au réseau 13.In FIGS. 7 and 8, the sampler-blocker of Figure 4 optical design has been replaced by a analog-to-digital converter 15 electrically connected by a link 16 to the network 13.

En sus de la partie analogique de réception telle que décrite sur la figure 4, à chaque élément rayonnant ont été reliés une ligne à retard 19 et un déphaseur 20 commandable pour le traitement du signal à l'émission.In addition to the analog reception part such as described in Figure 4, each radiating element has been connected a delay line 19 and a controllable phase shifter 20 for signal processing on transmission.

Le mode de réalisation de la figure 7 illustre un mât 17 relié au corps 3 du satellite et portant le dispositif 18 multisources d'émission. Ce type d'agencement est connu sous le nom de réseau réflecteur ou encore "reflect-array" en anglais.The embodiment of FIG. 7 illustrates a mast 17 connected to the body 3 of the satellite and carrying the device 18 multisource of emission. This type of arrangement is known as reflector array name or "reflect-array" in English.

Le déphaseur 20 qui est relié un élément rayonnant reçoit un signal de commande d'un port 132 de sortie du réseau 13 pour commander la valeur de déphasage de l'élément à l'émission. Le déphaseur est commandé de telle sorte à modifier la phase de l'onde à émettre, cette modification étant de l'ordre de la déviation subie par le panneau supportant ledit élément rayonnant (angle α dans l'exemple de la figure 6). La ligne à retard 19 en série permet de compenser le retard de propagation entre le dispositif multi-sources 19 et l'élément rayonnant 7.The phase shifter 20 which is connected to a radiating element receives a control signal from a network output port 132 to control the phase shift value of the element on transmission. The phase shifter is controlled so as to modify the phase of the wave to be emitted, this modification being of the order of deflection undergone by the panel supporting said radiating element (angle α in the example in Figure 6). The delay line 19 in series compensates for the propagation delay between the multi-source device 19 and the radiating element 7.

La figure 8 illustre une variante de la réalisation de la figure précédente, dans laquelle il est utilisé deux séries de panneaux en mode déployé, la première série orientée vers le signal à recevoir du terminal terrestre et la seconde série en regard à la première série et dont les éléments rayonnants sont sur la face opposée à celle en regard à la première série. Ces éléments rayonnants 8tx font face au dispositif 18 multisources d'émission et sont destinés à recevoir les signaux émis par les sources 183 de ce dispositif 18. Cet agencement est connu sous le terme de lentille de type "bootlace". Le déphaseur 20 qui est relié à un élément rayonnant reçoit un signal de commande d'un port 132 de sortie du réseau 13 pour commander la valeur de déphasage de l'élément à l'émission. Le déphaseur est commandé de telle sorte à modifier la phase de l'onde à émettre, cette modification étant de l'ordre de la déviation subie par le panneau supportant ledit élément rayonnant (angle α dans l'exemple la figure 6).FIG. 8 illustrates a variant of the embodiment of the previous figure, in which two sets of panels in deployed mode, the first series oriented towards signal to be received from the land terminal and the second series in look at the first series and whose radiating elements are on the face opposite to that opposite the first series. These 8tx radiating elements face the 18 multisource device and are intended to receive the signals transmitted by the sources 183 of this device 18. This arrangement is known as "bootlace" type lens term. The phase shifter 20 which is connected to a radiating element receives a control signal from a network output port 132 13 to control the value of phase shift of the element on transmission. The phase shifter is controlled so as to modify the phase of the wave to be emitted, this modification being of the order of the deviation undergone by the panel supporting said radiating element (angle α in example Figure 6).

Les modes de réalisation des figures 7 et 8 présentent le particulier avantage de centralisation des amplifications à l'émission, ce qui permet l'utilisation de tubes à ondes progressives au lieu de SSPA, et par conséquent un meilleur rendement de puissance à l'émission. D'autre part, la série de panneaux supportant les panneaux 8tx ne comporte pas de blocs d'amplification de puissance pour l'émission, ce qui est favorable au contrôle thermique de ces panneaux, et donc ce qui peut les qualifier de panneaux dits "froids". Toutefois, un mode de réalisation (non représenté) mettant en oeuvre des amplificateurs de puissance pour l'émission sur les panneaux présente d'autres avantages.The embodiments of Figures 7 and 8 show the particular advantage of centralizing amplifications to emission, which allows the use of wave tubes progressive instead of SSPA, and therefore better power output performance. On the other hand, the series of panels supporting 8tx panels does not have blocks power boost for transmission, which is favorable to the thermal control of these panels, and therefore what can qualify them as so-called "cold" signs. However, a mode of implementation (not shown) implementing power amplifiers for emission on panels has other advantages.

On notera que le mode de réalisation de la figure 8 présente une plus grande robustesse aux déformations, la compensation d'un trajet avant étant réalisée par un trajet arrière.Note that the embodiment of Figure 8 has greater resistance to deformation, the compensation for a front trip being carried out by a trip back.

Bien entendu, l'invention n'est pas liée aux modes de réalisation décrits ci-dessus.Of course, the invention is not related to the modes of realization described above.

Ainsi, les fibres optiques utilisées 12 pour la connexion de la partie de traitement analogique des signaux au réseau 13 formateur de faisceaux peut être remplacé par tout autre moyen de connexion électrique. La fibre optique a l'avantage de réduire l'encombrement des connexions.Thus, the optical fibers used 12 for the connection of the analog signal processing part to the network 13 beam former can be replaced by any other means of electrical connection. Optical fiber has the advantage of reducing the size of the connections.

Le déploiement utilisé pour l'ouverture/fermeture des panneaux de support peut être de tout type.The deployment used for opening / closing support panels can be of any type.

Claims (13)

Réseau formateur de faisceaux apte à collaborer avec une antenne (2) active multi-zones à réseaux d'un véhicule spatial comprenant : une pluralité de sous-réseaux (6) d'éléments (7) rayonnants, une pluralité de panneaux (8, 8rx, 8tx) de support pour supporter respectivement ladite pluralité de sous-réseaux, les panneaux pouvant se mouvoir d'une première position pliée dans laquelle les panneaux se recouvrent au moins partiellement, à une seconde position déployée dans laquelle les panneaux sont sensiblement coplanaires, ledit réseau formateur de faisceau comprenant des moyens (131) de mise en cohérence des signaux respectivement reçus par la pluralité de sous-réseaux par sommation pondérée de ces signaux en fonction de l'angle d'incidence () attendu des signaux respectivement sur les sous-réseaux et des déphasages relatifs attendus dus aux retards de propagation des signaux entre sous-réseaux, caractérisé en ce que
ledit réseau formateur de faisceau comprend en outre des moyens d'estimation d'une information représentative d'une déformation (α) des positions relatives entre panneaux par rapport à une configuration prédéterminée attendue,
et en ce que ladite sommation desdits signaux se réalise également en fonction de ladite information représentative de déformation.Beam forming network capable of collaborating with an antenna (2) active multi-zone networks of a space vehicle comprising: a plurality of sub-arrays (6) of radiating elements (7), a plurality of support panels (8, 8rx, 8tx) for respectively supporting said plurality of subnets, the panels being able to move from a first folded position in which the panels at least partially overlap, to a second position deployed in which the panels are substantially coplanar, said beam forming network comprising means (131) for making the signals respectively received by the plurality of sub-networks coherent by weighted summation of these signals as a function of the angle of incidence () expected from the signals respectively on the expected sub-networks and relative phase shifts due to delays in propagation of signals between sub-networks, characterized in that
said beam forming network further comprises means for estimating information representative of a deformation (α) of the relative positions between panels with respect to an expected predetermined configuration,
and in that said summation of said signals also takes place as a function of said information representative of deformation. Réseau formateur de faisceaux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens numériques de traitement de signaux.Beam forming network according to claim 1, characterized in that it comprises digital signal processing means. Réseau formateur de faisceaux selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens numériques de traitement de signaux comprennent des moyens de calcul logiciel.A beam forming network according to claim 2, characterized in that the digital signal processing means comprise software calculation means. Réseau formateur de faisceaux selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lesdits éléments rayonnants étant destinés à être employés pour la réception et l'émission de signaux de façon alternative ou simultanée, chaque élément rayonnant des panneaux est relié à des moyens respectifs (20) de déphasage aptes à modifier la phase de l'onde à émettre, et en ce que le réseau formateur de faisceaux comporte des moyens (132) pour commander respectivement lesdits moyens de déphasage de manière à ce que la modification respective de la phase des éléments rayonnants des panneaux de positions déformées compense cette déformation.Beam forming network according to one of claims 1 to 3, characterized in that , said radiating elements being intended to be used for receiving and transmitting signals alternately or simultaneously, each radiating element of the panels is connected to respective phase shifting means (20) capable of modifying the phase of the wave to be emitted, and in that the beam forming network comprises means (132) for respectively controlling said phase shifting means so that the respective modification of the phase of the radiating elements of the deformed position panels compensates for this deformation. Système de réception de signaux radiofréquence comprenant une antenne radiofréquence multi-zones pour véhicule spatial (1) et un réseau formateur de faisceaux, l'antenne comprenant : une pluralité de sous-réseaux d'éléments rayonnants    caractérisée en ce que lesdits sous-réseaux, une pluralité de panneaux de support pour supporter respectivement ladite pluralité de sous-réseaux, les panneaux pouvant se mouvoir d'une première position pliée dans laquelle les panneaux se recouvrent au moins partiellement, à une seconde position déployée dans laquelle les panneaux sont sensiblement coplanaires,
et le réseau formateur de faisceau comprenant des moyens de mise en cohérence des signaux respectivement reçus par la pluralité de sous-réseaux par sommation pondérée de ces signaux en fonction de l'angle d'incidence recherché des signaux respectivement sur les sous-réseaux, des angles d'incidence réels des signaux sur chaque sous-réseau et des déphasages relatifs dus aux retards de propagation des signaux,
caractérisé en ce que ledit réseau formateur de faisceaux est le réseau (13) selon l'une des revendications 1 à 4.Radiofrequency signal reception system comprising a multi-zone radiofrequency antenna for a space vehicle (1) and a beam forming network, the antenna comprising: a plurality of subnets of radiating elements characterized in that said subnets, a plurality of support panels for supporting respectively said plurality of subnets, the panels being able to move from a first folded position in which the panels at least partially overlap, to a second deployed position in which the panels are substantially coplanar,
and the beam forming network comprising means for making the signals respectively received by the plurality of sub-networks coherent by weighted summation of these signals as a function of the desired angle of incidence of the signals respectively on the sub-networks, actual angles of incidence of the signals on each sub-network and of the relative phase shifts due to the delays in propagation of the signals,
characterized in that said beam forming network is the network (13) according to one of claims 1 to 4. Système de réception selon la revendication 5,
caractérisé en ce que ladite pluralité de panneaux est composée d'une première et d'une seconde séries de panneaux pour la réception et l'émission de signaux radiofréquence, en ce que ledit système comporte un dispositif multi-sources d'émission destiné à émettre les signaux à émettre en direction de la seconde série de panneaux comportant des éléments rayonnants correspondant à chaque source, chaque élément rayonnant correspondant étant destiné à recevoir un signal propre destiné à être déphasé par lesdits moyens de déphasage en fonction de l'information de déformation reçue par le réseau, et en ce que le signal ainsi éventuellement déphasé est transmis à l'élément rayonnant respectif de la première série de panneaux pour transmission radiofréquence.Reception system according to claim 5,
characterized in that said plurality of panels is composed of a first and a second series of panels for the reception and transmission of radiofrequency signals, in that said system comprises a multi-source transmission device intended to transmit the signals to be emitted in the direction of the second series of panels comprising radiating elements corresponding to each source, each corresponding radiating element being intended to receive its own signal intended to be phase-shifted by said phase-shifting means as a function of the deformation information received by the network, and in that the signal thus possibly out of phase is transmitted to the respective radiating element of the first series of panels for radiofrequency transmission. Système de réception selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que les moyens de traitement analogique des signaux radiofréquence reçus et à émettre sont agencés sur les panneaux.Reception system according to claim 5 or 6,
characterized in that the means for analog processing of the radio frequency signals received and to be transmitted are arranged on the panels. Système de réception selon la revendication 7,
caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement analogique sont reliés au réseau formateur de faisceaux par au moins une fibre optique.Reception system according to claim 7,
characterized in that said analog processing means are connected to the beam forming network by at least one optical fiber. Véhicule spatial, caractérisé en ce qu'il comporte un système de réception de signaux radiofréquence selon l'une des revendications 5 à 8.Space vehicle, characterized in that it comprises a system for receiving radio frequency signals according to one of claims 5 to 8. Méthode de formation de faisceau pour un réseau (13) formateur de faisceau apte à collaborer avec une antenne (2) radiofréquence multi-zones embarquée dans un véhicule (1) spatial, ladite antenne comprenant : une pluralité de sous-réseaux (6) d'éléments (7) rayonnants, une pluralité de panneaux (8, 8rx, 8tx) de support pour supporter respectivement ladite pluralité de sous-réseaux, les panneaux pouvant se mouvoir d'une première position pliée de l'antenne dans laquelle les panneaux se recouvrent au moins partiellement, à une seconde position déployée dans laquelle les panneaux sont sensiblement coplanaires,
ladite méthode comprenant une étape de mise en cohérence des signaux respectivement reçus par la pluralité de sous-réseaux par sommation pondérée de ces signaux en fonction de l'angle d'incidence attendu des signaux respectivement sur les sous-réseaux, et des déphasages relatifs attendus dus aux retards de propagation des signaux,
caractérisé en ce que ladite méthode comprend, préalablement à l'étape de mise en cohérence, une étape d'estimation d'une information représentative d'une déformation des positions relatives entre panneaux par rapport à une configuration prédéterminée attendue,
et en ce que ladite sommation desdits signaux se réalise également en fonction de ladite information représentative de déformation.Beam forming method for a beam forming network (13) capable of collaborating with a multi-zone radiofrequency antenna (2) on board a space vehicle (1), said antenna comprising: a plurality of sub-arrays (6) of radiating elements (7), a plurality of support panels (8, 8rx, 8tx) for respectively supporting said plurality of subnets, the panels being able to move from a first folded position of the antenna in which the panels at least partially overlap, to a second deployed position in which the panels are substantially coplanar,
said method comprising a step of making the signals respectively received by the plurality of sub-networks coherent by weighted summation of these signals as a function of the expected angle of incidence of the signals respectively on the sub-networks, and of the expected phase shifts due to delay in signal propagation,
characterized in that said method comprises, prior to the consistency step, a step of estimating information representative of a deformation of the relative positions between panels with respect to an expected predetermined configuration,
and in that said summation of said signals also takes place as a function of said information representative of deformation. Méthode de formation de faisceaux selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite information représentative de déformation comprend l'angle formé entre lesdits deux panneaux adjacents, cet angle étant utilisé pour la sommation.A beam forming method according to claim 10, characterized in that said representative deformation information comprises the angle formed between said two adjacent panels, this angle being used for summation. Méthode de formation de faisceaux selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ladite méthode comprend une étape d'émission d'un signal de balise par un émetteur distant de signal de balise, la localisation de cet émetteur étant connue de manière à permettre l'estimation de ladite information représentative d'une déformation par rapport à ladite configuration prédéterminée attendue.Beam forming method according to claim 10 or 11, characterized in that said method comprises a step of transmitting a beacon signal by a remote beacon signal transmitter, the location of this transmitter being known so as to allow the estimation of said information representative of a deformation with respect to said expected predetermined configuration. Système comprenant : un véhicule spatial selon la revendication 10, et au moins un émetteur distant de signal de balise, la localisation de cet émetteur étant connue par le véhicule spatial de manière à permettre l'estimation de ladite information représentative d'une déformation par rapport à ladite configuration prédéterminée attendue. System comprising: a spacecraft according to claim 10, and at least one remote beacon signal transmitter, the location of this transmitter being known by the spacecraft so as to allow the estimation of said information representative of a deformation with respect to said expected predetermined configuration.
EP02291819A 2001-09-06 2002-07-18 Array beamformer for spacecraft Ceased EP1291962A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0111532A FR2829297B1 (en) 2001-09-06 2001-09-06 BEAM FORMER NETWORK, SPATIAL VEHICLE, ASSOCIATED SYSTEM AND METHOD OF FORMING BEAMS
FR0111532 2001-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1291962A1 true EP1291962A1 (en) 2003-03-12

Family

ID=8867024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02291819A Ceased EP1291962A1 (en) 2001-09-06 2002-07-18 Array beamformer for spacecraft

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6703970B2 (en)
EP (1) EP1291962A1 (en)
JP (1) JP4146194B2 (en)
FR (1) FR2829297B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRM20080674A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-19 Space Engineering Spa ANTENNA A LENS DISCRETE ACTIVE APERIODIC FOR MULTI-DRAFT SATELLITE ROOFS

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762716B2 (en) * 2002-12-13 2004-07-13 The Boeing Company Digital beacon asymmetry and quantization compensation
US6954173B2 (en) * 2003-07-02 2005-10-11 Raytheon Company Techniques for measurement of deformation of electronically scanned antenna array structures
US6914554B1 (en) * 2003-10-17 2005-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Radar beam steering with remote reflectors/refractors
US8339307B2 (en) * 2007-03-03 2012-12-25 Astrium Limited Satellite beam-pointing error correction in digital beam-forming architecture
JP2012222725A (en) * 2011-04-13 2012-11-12 Toshiba Corp Active array antenna device
US9293820B2 (en) * 2013-03-13 2016-03-22 The Boeing Company Compensating for a non-ideal surface of a reflector in a satellite communication system
US10439851B2 (en) * 2016-09-20 2019-10-08 Ohio State Innovation Foundation Frequency-independent receiver and beamforming technique
CN111357214B (en) * 2017-11-16 2022-11-15 联想(北京)有限公司 Method and apparatus for MIMO transmission
KR102393301B1 (en) * 2021-11-23 2022-05-02 한화시스템(주) Low-earth-orbit satellite communication antenna system and method for reducing gradual performance degradation thereof
US20230261706A1 (en) * 2022-02-14 2023-08-17 Qualcomm Incorporated Selection of beamforming configuration parameters for a multi-panel active antenna system (aas)
DE102022123305B3 (en) 2022-09-13 2023-12-28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Directional antenna with measurement system for automatic phase position adjustment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175556A (en) * 1991-06-07 1992-12-29 General Electric Company Spacecraft antenna pattern control system
US5430451A (en) * 1992-09-08 1995-07-04 National Space Development Agency Of Japan Array antenna mounted on spacecrafts
US6104343A (en) * 1998-01-14 2000-08-15 Raytheon Company Array antenna having multiple independently steered beams
WO2000072462A2 (en) * 1999-05-10 2000-11-30 Raytheon Company Method and apparatus for a digital phased array antenna

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2746365B1 (en) * 1996-03-20 1998-06-12 Centre Nat Etd Spatiales IMPROVEMENTS TO OBSERVATION OR TELECOMMUNICATION SATELLITES
US6333712B1 (en) * 1999-11-04 2001-12-25 The Boeing Company Structural deformation compensation system for large phased-array antennas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175556A (en) * 1991-06-07 1992-12-29 General Electric Company Spacecraft antenna pattern control system
US5430451A (en) * 1992-09-08 1995-07-04 National Space Development Agency Of Japan Array antenna mounted on spacecrafts
US6104343A (en) * 1998-01-14 2000-08-15 Raytheon Company Array antenna having multiple independently steered beams
WO2000072462A2 (en) * 1999-05-10 2000-11-30 Raytheon Company Method and apparatus for a digital phased array antenna

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YONEZAWA R ET AL: "BEAM-SHAPE CORRECTION IN DEPLOYABLE PHASED ARRAYS", IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 47, no. 3, March 1999 (1999-03-01), pages 482 - 486, XP000830208, ISSN: 0018-926X *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRM20080674A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-19 Space Engineering Spa ANTENNA A LENS DISCRETE ACTIVE APERIODIC FOR MULTI-DRAFT SATELLITE ROOFS
EP2221919A1 (en) * 2008-12-18 2010-08-25 Agence Spatiale Européenne Multibeam active discrete lens antenna
US8358249B2 (en) 2008-12-18 2013-01-22 Agence Spatiale Europeenne Multibeam active discrete lens antenna

Also Published As

Publication number Publication date
FR2829297B1 (en) 2007-01-05
JP4146194B2 (en) 2008-09-03
US6703970B2 (en) 2004-03-09
JP2003087041A (en) 2003-03-20
FR2829297A1 (en) 2003-03-07
US20030043068A1 (en) 2003-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2532046B1 (en) Flat-plate scanning antenna for land mobile application, vehicle comprising such an antenna, and satellite telecommunication system comprising such a vehicle
FR2772226A1 (en) Satellite communication antenna steering mechanism/satellite system
FR2729025A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING RADIO SIGNALS VIA A SATELLITE NETWORK BETWEEN A FIXED TERRESTRIAL STATION AND MOBILE TERMINALS OF USERS
EP3503431B1 (en) Method for multi-beam coverage by grouping basic beams of the same colour, and telecommunications payload for implementing such a method
EP2723001B1 (en) High capacity satellite telecommunication system with multibeam coverage and frequency reusing.
FR2832867A1 (en) Space photovoltaic generation system has power generation satellite group forming array antenna with transmitting antennas mounted on power generation satellites as element antennas
CA2290676A1 (en) Telecommunication system antenna and method for transmitting and receiving using said antenna
FR2760919A1 (en) Satellite mobile radio Communication system
EP1291962A1 (en) Array beamformer for spacecraft
EP1074065A1 (en) Antenna system for tracking moving satellites
EP0992128B1 (en) Telecommunication system
EP1074064B1 (en) Apparatus for tracking moving satellites
EP3832899A1 (en) Wireless transmitter performing channel frequency multiplexing
CA2356725A1 (en) Dome-type divergent lens for microwaves and antenna comprising such a lens
FR2764753A1 (en) ANTENNA SYSTEM FOR A DIGITAL SATELLITE AUDIO BROADCASTING SERVICE
EP3639409B1 (en) Satellite payload comprising a dual reflective surface reflector
CA2808511C (en) Flat antenna for a terminal operating in dual circular polarisation, airborne terminal and satellite telecommunication system featuring at least one antenna
WO2000041265A1 (en) Telecommunication device with shaped electronic scanning arrays and associated telecommunication terminal
EP3902059A1 (en) Directional broadband antenna with longitudinal transmission
CA2363943A1 (en) Radiating antenna with galvanic insulation
EP4194344B1 (en) Ttc antenna arrangement for flat satellite
EP0638821A1 (en) Microwave imaging radar system with double coverage area, to be installed on board a satellite
FR2741493A1 (en) RF signal transmission method using satellite network

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20030912

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040407

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20061112

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALCATEL LUCENT